Resfriador rotativo de forno de cimento

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Sobre resfriador rotativo de forno de cimento

Tipos de fornos de cimento de refrigeração rotativa

O resfriamento do clínquer quente que emerge do forno rotativo de cimento é realizado por fornos de cimento de refrigeração rotativa. Eles auxiliam na recuperação de calor do clínquer, enquanto simultaneamente produzem produtos de cimento mais frios. O refrigerador de cimento rotativo não apenas diminui a temperatura do clínquer, mas também ajuda a economizar energia recuperando o calor e redirecionando-o para o forno de cimento rotativo ou outro equipamento que requer aquecimento.

O clínquer é resfriado em um refrigerador rotativo pelo fluxo de ar que se move na direção oposta (contracorrente) à do clínquer. O refrigerador de cimento rotativo consiste em uma casca cilíndrica que é ligeiramente inclinada e gira lentamente. O interior do refrigerador contém um leito de clínquer, que é então exposto ao ar que foi forçado por ventiladores ou sopradores através de uma placa perfurada situada abaixo do leito de clínquer.

De acordo com os padrões de fluxo de ar, existem três tipos principais de refrigeradores de cimento rotativos:

  • Refrigerador MC de Resfriamento a Ar: O Refrigerador MC de Resfriamento a Ar é um refrigerador que utiliza ar como meio de resfriamento. É muito difundido e amplamente utilizado na indústria de fabricação de cimento. O refrigerador possui um padrão de fluxo de ar complicado, que pode atingir efeitos de resfriamento e despoeiramento.
  • Refrigerador de cimento rotativo de resfriamento a ar: Este é um tipo tradicional de refrigerador que utiliza ar para resfriamento. É uma versão mais simples que pode não ter a eficiência ou os recursos de despoeiramento do refrigerador MC.
  • Refrigerador de cimento rotativo de resfriamento a água: Os refrigeradores de cimento rotativos de resfriamento a água são fabricados para entrar em contato com a água. Para resfriar o clínquer e diminuir sua temperatura, eles usam uma película de água na superfície interna. Esses refrigeradores têm o benefício de poder resfriar o clínquer mais rapidamente e ter uma taxa de produção maior. Eles também têm uma pegada menor. No entanto, é típico usar apenas ventiladores de resfriamento para fornecer ar fresco ao refrigerador, pois há um alto nível de interação entre a água e a cal.

Além dos tipos mencionados acima, existem outros refrigeradores que pertencem à mesma classificação, mas funcionam de forma diferente. O refrigerador de grelha móvel, por exemplo, é um refrigerador popular no qual os clínquers são movidos para frente e para trás por meio de uma grelha estacionária. No processo de resfriamento, o ar ambiente passa pela grelha e pelo leito de clínquers de forma semelhante ao refrigerador rotativo. No entanto, o refrigerador rotativo tem o benefício de ser mais eficiente em termos de energia reutilizando o calor para fins de secagem de cimento do que o refrigerador de grelha móvel. O refrigerador de grelha móvel, no entanto, é muito adequado para linhas de produção de cimento em grande escala.

Especificações e Manutenção

Especificações

  • Tamanhos: O refrigerador pode ser construído em vários comprimentos, de 5m a mais de 40m. Os tamanhos típicos do diâmetro variam de 1,6m a 5,0m.
  • Capacidade: Um refrigerador angular de 30m de diâmetro em uma fábrica de cimento completa pode resfriar 150-350t/h de clínquer. Um refrigerador típico de 3,0 x 40m pode processar 325t/h.
  • Fluxo de ar: O volume de ar induzido de um refrigerador determina a quantidade de clínquer que ele pode processar. O fluxo de ar é medido em metros cúbicos por hora (m3/h). O fluxo de ar induzido típico para um refrigerador de cimento é de 20-35m3/t.
  • Tonelagem: Um refrigerador vertical de cimento moderno pode processar 90t de ar por hora. Isso equivale a uma produção anual de cimento de cerca de 1 milhão de toneladas.
  • Ventiladores: Uma fábrica de cimento geralmente terá um ventilador de velocidade variável de 90kw no sistema de controle de refrigeradores. A função do ventilador é puxar o ar ambiente pelo leito do refrigerador.
  • Tipos de cimento: O tipo de cimento produzido influencia os parâmetros de projeto do refrigerador rotativo. Cimentos de maior resistência exigem resfriamento mais rápido para manter a microestrutura ideal do clínquer.
  • Layout: Os layouts do refrigerador rotativo incluem sistemas em linha (o mais comum), fluxo cruzado e sistemas de reciclagem separados.
  • Selos: Os refrigeradores rotativos incorporam selos de arrasto, ar e flutuantes. Esses selos são essenciais para controlar o fluxo de ar para facilitar o resfriamento do clínquer e evitar o escape do combustível em combustão do forno.

Manutenção de rotina:

  • Substituição de peças críticas: Os refrigeradores de cimento têm peças que se desgastam após uso frequente ou longos períodos. As peças críticas incluem o rolo de apoio, o rolamento, a coroa de engrenagens e o pinhão de engrenagens. Após cerca de um ano de uso, essas peças precisarão de inspeção rigorosa. As peças podem precisar de substituição se houver desgaste irregular ou folga excessiva entre as superfícies de conexão.
  • Lubrificação de peças: A lubrificação é necessária para componentes móveis como rolos de apoio e rolamentos. Os rolamentos podem ter que ser engraxados novamente após três meses de uso. As fábricas de cimento geralmente têm um cronograma de lubrificação que especifica os intervalos com base no uso.
  • Inspeção de selos: Os refrigeradores de cimento geralmente arrastam, ar e selos flutuantes. Os operadores devem verificar esses selos em busca de desgaste ou danos. Os selos precisarão de ajuste, limpeza ou substituição se estiverem fora de forma.
  • Substituição de refratários: Os refrigeradores de cimento rotativos têm revestimentos refratários que revestem suas superfícies internas. Os revestimentos refratários suportam o impacto do calor extremo gerado pelo clínquer que cai do forno. Eles também resistem ao calor gerado durante a ação rotativa. Os revestimentos refratários isolam o refrigerador do calor. Ao fazer isso, eles também protegem seu corpo de aço. Os refratários podem precisar de substituição após um ou dois anos ou se houver uma queda repentina na eficiência térmica.
  • Inspeção dos sistemas de fluxo de ar: Os sistemas de fluxo de ar em um refrigerador rotativo controlam a direção em que o ar viaja. Uma direção correta do fluxo de ar é crucial para atingir um resfriamento eficaz do clínquer. Os sistemas de fluxo de ar também garantem que a poeira não escape para o ambiente. Os sistemas geralmente possuem ventiladores de explosão e dutos que devem ser inspecionados para danos e vazamentos.
  • Manutenção dos sistemas de coleta de poeira: Um coletor de poeira em um refrigerador de cimento geralmente possui filtros, ventiladores, controlador, calhas e sistemas de estruturação. Deve ser mantido para evitar que o sistema quebre. Os filtros de poeira precisarão ser substituídos após um ano de uso. Controladores e ventiladores serão inspecionados para danos ou falha do sistema. O coletor de poeira também será limpo para evitar o acúmulo de material.

Cenários de fornos de cimento de refrigeração rotativa

Os refrigeradores rotativos são usados ​​nas mesmas indústrias e aplicações que os fornos rotativos, mas geralmente funcionam na direção oposta. Enquanto um forno rotativo absorve calor do produto e, em seguida, o libera para o ambiente circundante, os refrigeradores rotativos absorvem calor do produto e, em seguida, o liberam para o ambiente circundante. Aqui estão alguns usos típicos de refrigeradores rotativos em diferentes indústrias.

  • Indústria Cimenteira:

    Na indústria cimenteira, os refrigeradores rotativos são usados ​​para resfriar o clínquer após sua calcinação no forno. O clínquer resfriado pode ser moído e processado em cimento, controlando assim a temperatura e melhorando a qualidade e a resistência do cimento.

  • Indústria Metalúrgica:

    Indústrias metalúrgicas como metalurgia e processamento de minerais utilizam refrigeradores rotativos para resfriar produtos como sinter, pelotas e clínquer. O resfriamento desses materiais pode reduzir sua temperatura, aumentar sua resistência e estabilidade e melhorar suas qualidades.

  • Indústria Química:

    Na indústria química, os refrigeradores rotativos podem ser usados ​​para resfriar produtos químicos, como clínquer químico, que podem incluir compostos químicos, como clínquers ou produtos de reação. O processo de resfriamento pode estabilizar a composição e as propriedades do produto.

  • Indústria de Fertilizantes:

    A indústria de fertilizantes pode utilizar refrigeradores rotativos para resfriar materiais como fertilizantes de amônio, fosfato e potássio. Os fertilizantes resfriados podem manter a estabilidade e evitar aglomeração e empedramento.

  • Indústria Alimentícia:

    Os refrigeradores rotativos também podem ser encontrados na indústria alimentícia, onde resfriam produtos alimentícios como cereais, grãos processados, ração animal, etc. O resfriamento pode ajudar a controlar a temperatura do produto, preservar a qualidade nutricional e melhorar o prazo de validade.

Como escolher um forno de cimento de refrigeração rotativa

Ao selecionar um refrigerador de cimento rotativo, vários fatores precisam ser considerados para garantir que ele atenda aos requisitos específicos da aplicação. Aqui estão algumas dicas sobre como escolher um refrigerador de cimento rotativo:

  • Aplicação do produto

    Devido à sua versatilidade, os refrigeradores rotativos atendem a várias indústrias. No entanto, pode não ser ideal usar um refrigerador rotativo para manusear material com requisitos exclusivos. Por exemplo, é comum usar um refrigerador rotativo para manusear clínquer quente na indústria cimenteira.

  • Capacidade do produto

    Ao considerar a capacidade do refrigerador rotativo, é essencial observar que a capacidade de um refrigerador não se traduz diretamente no volume de material que ele pode manusear. Vários fatores influenciam a capacidade de um refrigerador, como a velocidade com que o tambor gira e a quantidade e temperatura da alimentação que entra nele.

    Para determinar a capacidade específica de um refrigerador, deve-se consultar a documentação do fabricante ou consultar seu suporte técnico. É importante garantir que o refrigerador escolhido tenha o tamanho adequado para a aplicação para otimizar o desempenho e a eficiência.

  • Projeto do produto

    Diferentes projetos de um refrigerador rotativo atendem a várias necessidades. Por exemplo, um refrigerador de tambor rotativo, ou tambor duplo), possui dois tambores paralelos. Ambas as abordagens usam o mesmo princípio, onde os materiais quentes giram em um tambor cilíndrico. Por outro lado, um refrigerador de ar rotativo possui um único tambor. Ele troca calor com o ar.

    Escolher o tipo certo de refrigerador é crucial, pois impacta significativamente o produto final.

Q & A

Q1: Quais são os últimos desenvolvimentos na tecnologia de refrigeradores de forno de cimento?

A1: Recentemente, houve desenvolvimentos no projeto do refrigerador de cimento. O refrigerador de forno rotativo PFC patenteado é um sistema de refrigerador inteligente com um design modular para fácil montagem. Mais importante ainda, este tipo de refrigerador adota um distribuidor fixo e um padrão de fluxo de ar exclusivo. Isso faz com que as partículas se virem continuamente, o que melhora a eficiência da troca de calor em 30% a 40%.

Q2: Quão importante é a manutenção do forno de cimento de refrigeração rotativa?

A2: A manutenção do refrigerador rotativo é muito importante. A manutenção bem planejada do refrigerador rotativo pode reduzir o risco de quebra repentina e prolongar a vida útil do refrigerador. A manutenção regular garantirá que o refrigerador rotativo funcione de forma eficiente.

Q3: Existem peças de reposição disponíveis para refrigeradores de cimento rotativos?

A3: Sim. Alguns fabricantes oferecem peças de reposição para refrigeradores de cimento rotativos. Essas peças são geralmente resistentes ao desgaste, duradouras e economicamente viáveis ​​para atender às demandas de diferentes fábricas de cimento.

Q4: Quais são as marcas compatíveis de forno de cimento de refrigeração rotativa?

A4: Algumas marcas populares de refrigeradores de cimento incluem Metso, FLSmidth, Tschunder, Polysius e Fuller. Consulte o fabricante para discutir a compatibilidade se houver necessidade de peças de reposição.

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